تولّد الخلايا الطاقة من خلال التنفس الخلوي عن طريق أكسدة جزيئات الطعام مثل الجلوكوز. تُستخدم الطاقة الناتجة أثناء هذه العملية لتكوين الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو الجزيء الرئيسي لتخزين الطاقة في الجسم. يلعب NAD+ دورًا رئيسيًا في هذه العملية؛ فهو الشكل المؤكسد لنيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد ويفقد إلكترونًا خلال العملية. نظيره المختزل، NADH، يكتسب الإلكترون الذي فقده NAD+. يشكل NAD+ وNADH معًا زوجًا أكسيديًا-اختزاليًا، وهو جوهري لإنتاج الطاقة من خلال تفاعلات نقل الإلكترونات.

يوجد NAD+ في كل خلية حية تقريبًا، بما في ذلك خلايا القلب والدماغ والعضلات والرئتين. وبالتعاون مع الميتوكوندريا، يلعب دورًا أساسيًا في توليد الطاقة اللازمة للوظائف البيوكيميائية للخلايا. تُخزن هذه الطاقة في جزيئات ATP. يدعم NAD+ عملية الأيض بطريقتين أساسيتين: أولاً، بتمكين تحويل المغذيات إلى طاقة قابلة للاستخدام، وثانيًا، بالعمل كإنزيم مساعد—مساعدًا بروتينات محددة تنظم العمليات الخلوية الحيوية. هذه الوظائف أساسية للحفاظ على الصحة العامة، والمساعدة في إبطاء عملية الشيخوخة وتقليل مخاطر الإصابة بأمراض مختلفة.